LATAR BELAKANG
Aceh merupakan
salah satu daerah yang memiliki tingkat seismisitas yang cukup tinggi. Hal ini disebabkan
karena adanya konvergensi dua lempeng tektonik yaitu Lempeng indo-australia
yang relatif bergerak ke arah utara dan lempeng Eurasia yang relatife statis,
dimana Lempeng Indo-Australia menyusup masuk ke bawah Lempeng Eurasia dengan kecepatan
rata-rata ± 5,5 - 7,0 cm/tahun (Hamilton, 1979).
Zona subduksi merupakan generator
utama terjadinya gempa bumi, karena pada Zona tersebut berlangsung pergerakan
dan penyusupan lempeng secara terus-menerus sehingga menyebabkan terjadi gempa
pada batas lempeng tersebut. Gempa ini sering disebut gempa interplate,
sedangkan gempa intraplate terjadi di dalam lempeng yang diakibatkan sesar lokal.
Tragedi tsunami
tanggal 26 desember 2004 diakibatakan oleh gempa tektonik berkekuatan 9.1Mw
yang terjadi disekitar 160 km sebelah barat Aceh meninggalkan kesedihandan
penderitaan luar biasa bagi masyarakat Provinsi Aceh dan Sumatera Utara
khususnya dan bangsa Indonesia pada umumnya. Merujuk data dari BNPB, 173.741
jiwa meninggal dan 116.368 orang dinyatakan hilang, sedangkan di Sumatera Utara
240 orang tewas, Tsunami aceh mengakibatkan ribuan rumah dan bangunan rusak, dan
menyebabkan hampir setengah juta orang jadi pengungsi. Lain halnya dengan gempa Aceh 11 April 2012 dengan
magnitude 8.7Mw disebut sebagai gempa oute-rise gempa ini terjadi di luar zona
subduksi, termasuk gempa yang jarang terjadi akan tetapi lebih berbahaya.
Gambar 1.1: Subduksi lempeng Indo-Australia
terhadap Elempenge Eurasia
Dengan adanya
data kejadian ini diharapakan adanya sinergisitas pemerintah Indonesia
khususnya Kementerian dan Lembaga-Lembaga Pemerintahan yang menangani bencana
Nasional mampu bekerjasama dengan sangat baik, cepat tanggap, informatif, guna
mengurangi resiko dari gempabumi tersebut (proses mitigasi).
Karekteristik
Gempa Dan Tsunami Aceh 2004
Pada tanggal 26 Desember
2004, terjadi gempa bumi dahsyat di Samudra Hindia, lepas pantai barat Aceh.
Gempa terjadi pada waktu 7:58:53 WIB
atau 00:58:53 UTC. Epicenter
gempabumi terletak pada 3.316° N dan 95.854° E kurang lebih 160 km sebelah barat Aceh dengan
kedalaman 30 kilometer atau 18,6 mil
(USGS). Gempa dengan magnitude 9,1 Mw (USGS) merupakan gempa bumi terdahsyat
dalam kurun waktu 40 tahun terakhir yang menghantam Aceh dan sekitarnya.
Gempa tersebut mengakibatkan terjadinya tsunami setinggi
9 meter , sekitar 283.000 orang tewas, 14.000 orang
hilang dan 1.126.900 kehilangan tempat tinggal di 8 negara (data USGS). Antara lain Indonesia, Malaysia, Thailand, Myanmar,
Bangladesh, Srilangka,India, Maladewa, Somalia dan Kenya. Di Indonesia akibat dari gempabumi dan tsunami tersebut
menelan lebih 173.741 jiwa meninggal dan 116.368 orang dinyatakan hilang,
sedangkan di Sumatera Utara 240 orang tewas (Merujuk data dari BNPB). Tsunami aceh mengakibatkan ribuan rumah
dan bangunan rusak, dan menyebabkan hampir setengah juta orang jadi pengungsi.
Di Banda Aceh, sekitar 50% dari semua bangunan rusak terkena tsunami.
Gambar 1.2 epicenter
gempa Aceh 2004
Penyebab
geologis dari gempabumi tersebut adalah Patahnya rekahan sepanjang 1.600 kilometer
dari
Aceh sampai Andaman (megathrust) akibat lempeng tektonik India (Eurasia) subduction di bawah lempeng Sunda (interplate), selain
itu patahan menyebar ke arah barat laut hingga 400 km dengan kecepatan 2 km/s
dengan mekanisme sumber gempa adalah thrust
fault atau sesar turun dengan Strike:
274o Dip:
13o Slip:
55o
Gempa susulan dengan magnitudo sampai 6,6 terus terjadi di
wilayah ini (lepas pantai pulau-pulau Andaman dan Nikobar) sampai empat bulan
setelah gempa utama. Gempa besar lain yang terjadi di sekitar Pulau Nias pada
28 Maret 2005 dengan magnitude 8,7 (MarketWatch, 2005 "8.7 quake jars
Sumatra, at menimbulkan perdebatan di kalangan para ahli : apakah ini
aftershock gempa 26 Desember 2004 ataukah triggered earthquake (gempa yang
disebabkan oleh gempa sebelumnya) (McKernon, 2005, Science and Engineering at
The University of Edinburgh School of Geosciences). Gempa Nias terjadi pada
jalur sesar yang sama dengan lokasi gempa 26 Desember 2004. Gempa besar di Aceh ini terjadi hanya tiga hari
setelah sebuah gempa besar bermagnitude 8,1Mw melanda sebuah wilayah tak
berpenghuni di sebelah barat Kepulauan Auckland (milik Selandia Baru) dan di
sebelah utara Kepulauan Macquarie (milik Australia) di Antarktika. Hal ini di
luar kebiasaan sebab berdasarkan statistik selama
ini gempa dengan kekuatan di atas 8,0 hanya terjadi satu kali dalam
setahun (USGS Earthquake Hazards Program: FAQ; Skinner et al., 2004,
Dynamic Earth, hal. 359), tetapi kedua gempa bermagnitude > 8,0 ini hanya
terpisah tiga hari. Beberapa ahli seismologi berspekulasi tentang hubungan
gempa Antarktika dan gempa Aceh ini. Gempa Antarktika mungkin telah berperan
sebagai katalisator gempa Aceh karena kedua gempa ini terjadi masing-masing di
ujung sisi selatan dan utara Lempeng Indo-Australia. Tetapi, USGS mengatakan
tak ada bukti meyakinkan bahwa kedua gempa ini berhubungan. Yang jelas, gempa
Aceh terjadi tepat setahun (sampai jam kejadian pun sama) setelah gempa
bermagnitude 6,6 yang menewaskan 30.000 orang di kota Bam, Iran pada 26
Desember 2003 (Wikipedia, 2006). Yang unik juga, adalah bahwa gempa Aceh
(magnitude 9,3) terjadi sehari setelah Hari Natal (25 Desember 2004) dan gempa
Nias (magnitude 8,7) terjadi sehari setelah Hari Paska (27 Maret 2005). Kedua gempa (Gempa Aceh dan Gempa
Nias) telah mengaktifkan gunungapi-gunungapi di sekitarnya pada jalur busur
volkanik Sunda di Pegunungan Barisan. Gunung Leuser di Aceh diaktifkan oleh
Gempa Aceh, begitu juga erupsi Gunung Talang pada April 2005. Gempa Nias
mengaktifkan sejenak kaldera purba Toba, sehingga kita tahu bahwa kaldera purba
sama sekali belum mati, hanya tidur panjang (Rinaldo, 2005): "Thousands flee as Indonesian volcano spews
into life." Hindustan Times, 12 April 12 2005”. Berapa kekuatan gempa 26 Desember 2006 ini
? Energi total yang dilepaskan adalah sekitar 3.35 exajoules (3.35×1018
joules). Ini ekivalen dengan lebih daripada 930 tera (10 pangkat 12) watt jam
atau 0.8 gigatons TNT, atau sama dengan seluruh energi yang digunakan di
Amerika Serikat selama 11 hari. Gempa ini juga telah mengakibatkan osilasi
permukaan Bumi setinggi 20-30 cm, sama dengan efek pasang naik akibat gravitasi
Matahari dan Bulan. Gelombang kejut gempa dirasakan di seluruh muka planet Bumi
sampai sejauh Oklahoma di AS yang mencatat gerak vertikal setinggi 3 mm (Staff
Writer, "Earthquake felt in Oklahoma, too." MuskogeePhoenix.com.
December 28, 2004).
Seluruh
permukaan Bumi diperkirakan telah terangkat sampai setinggi 1 cm.
Pergeseran massa kerak Bumi dan lepasnya energi
yang demikian besar akibat gempan ini telah sedikit mengubah periode rotasi
Bumi. Nilai pastinya belum ditentukan, tetapi model-model yang dibuat
memperlihatkan bahwa gempa ini telah memendekkan panjang hari sebanyak 2,68
mikrodetik atau sepersemilyar panjang satu hari karena berkurangnya kepepatan
(oblateness) bola Bumi (Cook-Anderson dan Beasley : "NASA Details
Earthquake Effects on the Earth." NASA press release, January 10, 2005).
Gempa juga telah menyebabkan Bumi sedikit terhuyung pada porosnya berarah 145°
BT (Schechner, 2004, "Earthquakes vs. the Earth's Rotation" Slate.
December 27, 2004) atau terhuyung sampai 5 atau 6 cm (Staff Writer, 2004
"Italian scientists say Asian quakes cause Earth's axis shifted."
Xinhua. December 29, 2004). Tetapi, karena efek gerak pasang akibat gravitasi
Bulan selalu menambah panjang hari sebanyak 15 mikrodetik setiap tahunnya, maka
efek akibat perubahan gerak dan periode rotasi Bumi oleh gempa Aceh segera
menghilang.
Gambar 1.3 epicenter
aftershock Aceh 2004
Akibat
yang lebih spektakular muncul secara lokal. Terdapat gerakan secara mendatar
sepanjang 10 meter dan 4-5 meter secara vertikal sepanjang jalur sesar akibat
gempa ini. Spekulasi awal menyebutkan bahwa pulau-pulau kecil di sebelah
baratdaya Sumatra, yang berposisi di atas lempeng Burma telah bergerak ke arah
baratdaya sampai sejauh 20-36 meter. Tetapi, berdasarkan data yang lebih
akurat, yang dikeluarkan sebulan setelah gempa, menunjukkan bahwa gerakan itu
hanya 20 cm (Staff Writer. "Quake moved Sumatra by only 20 centimeters:
Danish scientists", Agence France Presse, January 31, 2005). Karena
gerakan ini vertikal juga lateral (oblique), maka terdapat wilayah pantai yang
tenggelam di bawah muka laut.
Kepulauan Andaman-Nikobar
telah bergeser ke baratdaya sejauh 1,25 meter dan telah tenggelam hampir 1
meter (Bagla, 2005, "After the Earth Moved", Science Now, January 28,
2005). Dalam bulan Februari 2005, kapal riset Royal Navy HMS
Scott melakukan survey di dasar laut di sekitar wilayah gempa, yang kedalaman
lautnya bervariasi dari 1,000 m - 5,000 m di sebelah barat Sumatra. Survey yang
dilakukan dengan menggunakan high-resolution, multi-beam sonar system ini
menunjukkan bahwa gempa telah menimbulkan perubahan besar topograpfi dasar
laut. Kegiatan tektonik sepanjang waktu geologi pada sesar ini telah membuat
punggungan sesar naik/anjak (thrust ridges) setinggi 1500 meter, yang runtuh di
beberapa tempat selama gempa terjadi menghasilkan longsoran seluas beberapa km
persegi. Sebuah kawasan longsoran teramati terdiri atas blok batuan sepanjang 2
km setinggi 100 meter. Kekuatan air yang dipindahkan akibat perubahan topografi
dasar laut ini telah menyeret blok batuan seberat jutaan ton tersebut sejauh 10
km. Palung samudra selebar beberapa km tersingkap dalam jalur gempa ini (Knight,
2005: "Asian tsunami seabed pictured with sonar" New Scientist -
February 10, 2005).
Tabel
parameter gempa dan tsunami 2004
Tanggal
|
26
Desember 2004
|
waktu
|
7:58:53 WIB
00:58:53 UTC
|
kedalaman
|
10 km ( BMKG)
30 km atau 18.6 mil (USGS)
|
magnitude
|
9,3 Mw
( BMKG )
9.1
Mw ( USGS
|
epicenter
|
3.316° N 95.854° E
|
lokasi
|
Kurang lebih 160 km lepas
pantai sebelah barat Aceh
|
tsunami
|
ya
|
Skala
MMI
|
(IX) di Banda Aceh,
(VIII) di Meulaboh
(IV) di Medan, Sumatra
(III-V)
Bangladesh, India, Malaysia, Maldives,
Myanmar,
Singapore, Sri Lanka and Thailand.
|
jarak
|
250 km (155 miles) dar
Banda Aceh, Sumatra,Indonesia
300 km (185 miles) dari
Medan, Sumatra, Indonesia
1260 km (780 miles) dari BANGKOK,
Thailand
1590 km (990 miles) dari
JAKARTA, Java, Indonesia
|
Jenis
sesar
|
Thrust
fault 274o Dip:
13o Slip:
55o
|
Run up
|
9 meter
|
Korban jiwa
|
283.100 tewas, 14.000 orang hilang dan 1.126.900 kehilangan tempat
tinggal. (menurut USGS)
229.826 orang hilang dan
186.983 tewas (menurut
PBB)
|
Periode ulang
|
100—200 tahun sekali
|
Energy yang dilepaskan
|
3.57x1029 dyne.cm
|
Tinggi maksimum waktu tempuh
|
lokasi
|
Run up maximum (meter)
|
Trvel time (minutes
|
meulaboh
|
4.16
|
27
|
Banda aceh
|
5.60
|
55
|
loksumawe
|
1.62
|
80
|
Puket (Thailand)
|
1.11
|
126
|
srlanka
|
1.42
|
155
|
india
|
0.73
|
201
|
Gambar 1.4: Prediksi penjalaran gelombang tsunami di sekitar sumatera
Karekteristik
Gempa Aceh 2011
Gempa Aceh
11 April 2012 dikategorikan sebagai gempa outer-rise karena terletak di
luar zona subduksi. Gempa Outer-rise berkorelasi erat dengan tingkat
stress pada zona interplate (zona pertemuan lempeng tektonik, dalam hal
ini Lempeng Indo-Australia dengan lempeng Sunda). Gempa jenis ini termasuk
jarang terjadi, akan tetapi lebih berbahaya. Gempa Aceh ini juga memiliki
karakteristik sebagai gempa Doublet karena terjadi dua kali gempa dalam
waktu dan lokasi yang berdekatan dan berkekuatan yang hampir sama. Gempa
pertama terjadi pada pukul 02:38:38 UTC dengan kekuatan 8,7Mw,
epicenter gempabumi tepat pada 2.348°N,
93.073°E dengan kedalaman 33
km (20.5 miles)
(menurut USGS) dan gempa ke dua terjadi pada pukul 02:42:43 UTC dengan kekuatan
8,1Mw. Selanjutnya disusl gempa susulan sebanyak 60 kali (BMKG).
Intensitas guncangan gempa outer
rise terasa lebih kuat, karena energi yang dilepaskan terakumulasi dalam
waktu yang singkat. Gempa Aceh dengan magnitude 8,7Mw kemarin berkekuatan
setara dengan 500.000 kali ledakan bom atom Hiroshima yag dilepaskan secara
bersamaan hanya dalam waktu 40 detik. Akibatnya,dampak guncangan terasa sampai
wilayah yang lebih jauh. Guncangan Gempa Aceh kemarin dilaporkan terasa sampai
di Bangkok. Sebaliknya, Gempa Aceh 26 Desember 2004 yang berkekuatan 9.3Mw guncangannya
hanya terasa sampai di pesisir barat Malaysia.
Gambar 1.5: epicenter gempa aceh
Kejadian Gempa Aceh 11 April
2011 ini termasuk anomali, karena gempa Outer-rise ini biasanya terjadi
pada zona "transisi", yaitu zona peralihan dari zona yang terkunci
secara kuat (seperti kawasan pesisir barat Sumatera) ke zona yang tidak
terkunci atau terkunci secara lemah, seperti kawasan di selatan
Nusatenggara. Sebagai contoh adalah
gempa di selatan Sumba tanggal 19 Agustus 1977 (8.3SR dan gempa di selatan Jawa
tanggal 26 Juni 2007 (6.0 SR).
Sementara
itu, Gempa Aceh kemarin terjadi pada zona yang terkunci secara kuat. Peristiwa
memang dapat saja terjadi, antara lain jika sebelumnya terpicu oleh gempa megathrust
yang besar. Apabila asumsi ini, maka gempa outer-rise 11 April 2012 ini
merupakan rentetan dari gempa megathrust 26 Desember 2004. Namun, hal ini masih
memerlukan analisa lebih lanjut, mengingat mekanisme gempa 11 April 2012 yang
didominasi oleh komponen horizontal (strike-slip), sementara gempa 26
Desember 2004 didominasi oleh komponen vertikal (thrust fault).
Gambar 1.6: aftershock gempa aceh 2012
Kejadian
gempa Doublet (dua gempa yang terjadi dengan perbedaan kekuatan tidak
lebih dari 0.2 unit atau jarak antar titik pusat tidak lebih dari 100 km atau
terjadi dalam waktu yang berdekatan) juga pernah beberapa kali terjadi di
Indonesia. Gempa Papua 3 Januari 2009 dengan kekuatan 7,6 dan 7.4 Skala Richter
berbeda 3 jam antar kejadian. Gempa Bengkulu 12 September 2007 dengan kekuatan
8,4 and 7,9 Skala Richter berselang 12 jam antar kejadian. Gempa Aceh 11 April
2012 dengan kekuatan 8,6 dan 8,2 Skala Richter terjadi dalam selisih waktu 2
jam.
Gempa Outer-rise
11 April 2012 di sebelah barat Aceh ini mempunyai mekanisme geser (strike-slip)
dimana komponen horizontal yang dominan, sehingga tidak membangkitkan gelombang
tsunami yang besar. Berbeda dengan kejadian gempa Outer-rise 19 Agustus
1977 di selatan Sumba dengan mekanime patahan turun (normal-fault) yang
membangkitkan tsunami dan menelan korban 189 jiwa. Dengan demikian, dapat
dikatakan bahwa dampak negatif dari gempa Outer-rise yang jarang terjadi
ini lebih lengkap yaitu guncangan yang lebih keras dengan jangkauan yang lebih
jauh. Apabila mekanisme gempanya didominasi oleh komponen vertikal (dip-slip),
maka potensi tsunami juga sangat besar. Berdasarkan sistem kegempaan di kawasan
barat Sumatera, pelepasan energi melalui gempa outer-rise 11 April 2012
ini tidak berarti mengurangi potensi pelepasan energi besar di segmen Mentawai
yang selama ini diwaspadai. Oleh karena itu, pemantauan dan penelitian terhadap
fenomena gempa di kawasan ini tetap harus mendapat perhatian yang
sungguh-sungguh.
Perilaku
gempa Outer-rise ini dapat berdampak regional. Akibatnya, negara-negara
tetangga Indonesia, yang notabene bukan negara pusat gempa, memberikan
perhatian lebih besar dengan mendirikan lembaga-lembaga penelitian baru. Bagi
Indonesia, peristiwa gempa outer-rise ini hendaknya makin meningkatkan
upaya-upaya mitigasi bencana karena memang kita 'kaya' akan jenis-jenis gempa
yang merusak, dan akhir-akhir ini makin sering terjadi.
Ahli
gempa dari Institut Teknologi Bandung (ITB) Danny
Hilman menilai gempa 8,7Mw di Aceh bukan megathrust yang diramalkan banyak
ahli. Megathrust yang diramalkan banyak ahli akan terjadi di Pulau Siberut,
Sumatera. Danny mengaku memang para ahli sudah meramalkan bahwa sewaktu-waktu
bakal terjadi gempa sangat kuat, yang disebut megathrust. Kekuatan megathrust
ini bisa mencapai 8,9 SR dan akan terjadi di sekitar Pulau Siberut, Sumatera.
"Jadi, gempa 8,7 SR(BMKG) ini bukan gempa yang dikhawatirkan. Ini
lokasinya di lautan dalam Samudera Hindia," kata Danny kepada detikcom,
Rabu (11/4/2012).
Gambar
1.7: Patahan geser NER relatife terhadap IFZ
yang menimbulkan strike slip
Menurut hasil analisa tensor yang diperoleh dari USGS, Data
focal mechanisms atau CMT-solution di bawah menunjukan bahwa gempa ini adalah
strike-slip faulting. Lokasinya ada di lempeng Samudra
Hindia. Di Lempeng samudra ini struktur yang dominan adalah “transform
ridges”yang berarah NNE-SSW, yang disebelah barat disebut Ninety East
Ridge (NER), dan yang di timur dinamai Investigator
Fracture Zone (IFZ)”.
Kesimpulan
Berdasarkan
hasil dari referensi atau literature tertulis maka dapat disimpulkan:
1. Gempabumi
Aceh 2004 terjadi di perbatasan antar lempengan (interpolate) subuction
lempengan India(Eurasia) dibawah lempengan sunda (megathrust). Sedangkan gempa
Aceh 2012 terjadi didalam lempengan (intraplate) disebut outer-rise terjadi
bukan di zona subduksi Dan bukan
Megathrust.
2. Mekanisme
sumber Gempabumi Aceh 2004 adalah Thrustting fault. Sedangkan gempabumi Aceh 2012 adalah jenis strike slip atau sesar mendatar.
3. Gempabumi
Aceh 2004 disertai dengan Tsunami. Sedangkan gempabumi Aceh 2012 tidak disertai Tsunami.
Refernsi
2
